--- title: "Cellule photovoltaïque" description: "Résumez cet article :ChatGPTPerplexityGrokClaudeLa cellule photovoltaïque est le composant semi-conducteur de base — principalement en silicium cristallin — qui convertit directement la lumière solaire en courant électrique continu par effet photovoltaïque : les photons incidents excitent les électrons de la jonction p-n, créant un courant sans pièce mobile ni combustion. Une seule cellule Si délivre […]" url: "https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/cellule-photovoltaique/" author: "Raphaël" date: "2025-10-05T06:00:33+02:00" modified: "2026-06-24T15:54:00+02:00" lang: "fr_FR" categories: ["Glossaire électricité"] --- # Cellule photovoltaïque La **cellule photovoltaïque** est le composant semi-conducteur de base — principalement en silicium cristallin — qui convertit directement la lumière solaire en courant électrique continu par **effet photovoltaïque** : les photons incidents excitent les électrons de la jonction p-n, créant un courant sans pièce mobile ni combustion. Une seule cellule Si délivre environ 0,5 à 0,6 V en circuit ouvert. ## Types de cellules et caractéristiques | Type | Rendement cellule | Aspect visuel | Coût relatif | Atout principal | |---|---|---|---|---| | Monocristallin (Mono-Si) | 20 – 24 % | Bleu uniforme / noir | Élevé | Meilleure performance / m² | | Polycristallin (Poly-Si) | 15 – 18 % | Bleu granuleux | Moyen | Rapport qualité-prix | | Amorphe (a-Si) | 6 – 12 % | Marron uniforme / flexible | Faible | Faible éclairement, intégration architecturale | | HIT / Hétérojonction | 22 – 26 % | Noir premium | Très élevé | Meilleur coefficient de température | ## De la cellule au panneau : association en série Un panneau photovoltaïque standard est constitué de **60 ou 72 cellules en série**. Chaque cellule Si génère environ 0,5 à 0,6 V (Voc) : - 60 cellules × 0,6 V = **36 V Voc** → tension MPPT en service : 28 – 32 V typique (panneau "12 V nominal" ou "60-cell") - 72 cellules → Voc ≈ 44 V, tension MPPT 35 – 40 V Les panneaux d'un même string doivent être de même modèle et orientation pour ne pas créer de cellules ombrées qui se comportent en résistances consommatrices (phénomène de point chaud — hot spot). Les **diodes bypass** intégrées dans la boîte de jonction limitent les pertes par ombrage partiel. ## Association de panneaux et raccordement au tableau Pour atteindre la tension et le courant souhaités en entrée d'onduleur : - **Panneaux en série** : les tensions Voc s'additionnent (adapté aux onduleurs string [haute tension](https://www.installation-renovation-electrique.com/normes-electriques/bases-electricite/arc-electrique/ "Qu’est-ce qu’un arc électrique ? Définition, dangers…"), 600 – 1 000 V DC). - **Strings en parallèle** : les courants Isc s'additionnent (puissance totale multipliée). Le câblage DC (câble solaire TÜV 2 × 4 ou 6 mm²) relie les strings à l'onduleur via un boîtier de combinaison (string box) équipé de fusibles DC par string et d'un [parafoudre](https://www.installation-renovation-electrique.com/normes-electriques/securite-electrique/parafoudre-ou-paratonnerre/ "Différences entre parafoudre et paratonnerre") type II DC. L'onduleur convertit le DC variable en AC 230 V 50 Hz compatible avec le [tableau électrique](https://www.installation-renovation-electrique.com/tableau-electrique/). Tout le circuit DC respecte la [norme NF C 15-100](https://www.installation-renovation-electrique.com/normes-electriques/norme-electricite-nf-c-15-100/) et le guide UTE C 15-712-1. ## Coefficient de température : impact en été Le rendement d'une cellule Si diminue quand la température augmente. Le **coefficient de température en puissance** (Pmax) est typiquement **−0,35 % / °C** au-delà de 25 °C (conditions STC). En été, une cellule monocristalline posée sur toiture peut atteindre 70 °C en surface, soit 45 °C au-dessus de la STC : perte = 45 × 0,35 % ≈ **16 % de puissance**. Les panneaux HIT affichent un meilleur coefficient (−0,26 %/°C), un avantage réel dans les régions méditerranéennes. **✔ Conditions STC et conditions réelles :** la puissance crête (Wc) est mesurée sous 1 000 W/m² d'irradiation, 25 °C de température de cellule et spectre AM 1.5. En conditions réelles françaises, la production annuelle est estimée à 900 – 1 400 kWh/kWc selon la région. Ne pas confondre Wc (puissance crête) et Wh/an (énergie produite) lors de la comparaison d'offres. ## FAQ — Questions de terrain ### Pourquoi mon panneau délivre moins que sa puissance crête affichée ? La puissance crête (Wc) est mesurée en laboratoire à 25 °C cellule et 1 000 W/m² — des conditions rarement réunies en installation réelle. L'échauffement en toiture (voir coefficient −0,35 %/°C), l'irradiation inférieure à 1 000 W/m² la plupart du temps, les pertes câbles, l'encrassement et la dégradation annuelle (LID + dégradation nominale ≈ 0,5 %/an) expliquent un écart de 15 à 25 % par rapport à la puissance théorique. ### Peut-on mélanger des panneaux monocristallins et polycristallins sur un même string ? Déconseillé. Les tensions Voc et les courants Isc légèrement différents entre les deux types créent un déséquilibre permanent. Le MPPT de l'onduleur se cale sur le point de puissance du panneau le moins performant. L'écart de rendement entre mono et poly (~3 à 5 %) amplifie ces déséquilibres au fil du vieillissement différencié des deux technologies. ### Combien de cellules faut-il pour alimenter une prise 230 V sans onduleur ? Ce n'est pas possible directement. Les cellules Si génèrent du courant continu DC à faible tension (0,5 – 0,6 V/cellule). Pour obtenir du 230 V alternatif 50 Hz, il faut impérativement un onduleur (DC/AC). En revanche, des applications DC 12 V ou 24 V (éclairage [LED](https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/composants-electriques/led/ "LED"), USB, régulateur de charge) peuvent fonctionner directement depuis les panneaux via un régulateur MPPT, sans conversion AC. --- *Source : [www.installation-renovation-electrique.com](https://www.installation-renovation-electrique.com/glossaire-electricite/cellule-photovoltaique/)*